我的世界工业合成表大全（我国科学家实现从二氧化碳到糖的精准全合成）

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糖是人类生产生活中的一种重要物质，也是当今工业生物制造的关键原材料。而要实现高效精准的人工制糖并非易事。近日，由中国科学院天津工业生物技术研究所研发的人工转化二氧化碳从头精准合成糖技术取得新进展。接下来具体说说我国科学家实现从二氧化碳到糖的精准全合成

我科学家实现二氧化碳到糖的精准全合成

【科技前沿】

光明日报讯（记者齐芳） 8月17日，记者从中国科学院天津工业生物技术研究所了解到，该研究所成功构建了灵活性、高效性及多功能性的人工生物系统，实现了多种己糖从头精准合成，解决了糖分子立体结构可控的难题，为摆脱自然合成途径、利用二氧化碳创造多样的糖提供了可能。

糖是人类生命活动及日常生活中的重要物质,也是工业生物制造的关键原材料。迄今为止，糖主要是“种”出来的——人类对糖的获取主要依赖于植物类生物质资源。然而，传统的“二氧化碳—生物质资源—糖”的加工过程，受植物光合作用能量转换效率限制，生产方式也面临着原料供应安全和风险等问题。而化学制糖方法**效率比较低，人们总对化学制糖有各种忧虑。因此，科学家们一直希望能通过生物方法“制造”出糖——这就是非糖类生物质资源制造。

该成果的主要完成人、中国科学院天津工业生物技术研究所副研究员杨建刚介绍，己糖是在自然界广泛分布、与机体营养代谢最为密切的糖的统称。“我们开发了人工**二氧化碳从头精准合成糖技术，基于碳素缩合、异构、脱磷等酶促反应，与中国科学院大连化学物理研究所科研团队合作，设计构建化学-酶耦联的非天然**途径，工程化设计改造酶蛋白分子的催化特性，实现了精准控制合成不同结构与功能的己糖，其碳**率高于传统植物光合作用，同时高于已报道的化学法制糖以及电化学-生物学耦联的人工制糖方法，是目前人工制糖路线中碳**效率的*高水平。与此同时，建立了可进一步延伸糖产物种类和构型的生物系统，可实现人工创造糖分子多样性。”

这一研究成果颠覆了依赖糖生物质资源**制备复杂糖分子的范式，提供了一种灵活的、可拓展的糖制造模式，可获得自然界含量稀少的功能糖分子，从而拓展应用范围。所获得糖可作为原料应用于食品、医药等领域，还可作为工业生物制造关键原材料合成其他化学品，进一步满足人类的其他物质需求，从而为负碳物质合成提供原料供给。德国科学院院士曼弗雷德·雷茨评价，该成果在这一竞争性研究领域取得了真正突破，提供了一种灵活性、多功能性和高效性糖合成路线，为绿色化学打开了一扇门。

中国科学院天津工业生物技术研究所所长马延和表示，这一研究成果实现了人工精准合成己糖技术路线突破，但距离工业化生产还有很长的路要走，仍需要解决相关科学与工程技术问题。

《光明日报》（2023年08月18日08版）

我国科学家实现从二氧化碳到糖的精准全合成

来源：人民网－人民日报

本报天津8月17日电 (记者靳博、李家鼎)记者从中国科学院天津工业生物技术研究所了解到：日前，该所科学家成功构建了灵活性、高效性和多功能性的人工生物系统，首次实现了多种己糖从头精准合成，为摆脱自然合成途径、利用二氧化碳创造多样的糖世界提供了可能。8月16日晚间，研究成果在权威刊物《科学通报》发表。

糖是人类生命活动及日常生活中的重要物质，也是当今工业生物制造的关键原材料。己糖是在自然界广泛分布、与机体营养代谢最为密切的糖的统称。传统提取糖的方式为“二氧化碳—生物质资源—糖”，这种方式受制于植物光合作用的能量转换效率，也面临着土地退化和短缺、生物系统退化、全球气候变暖的极端天气和自然灾害的威胁挑战。

本次技术攻关历时2年多完成，中国科学院天津工业生物技术研究所与中国科学院大连化学物理研究所合作，设计了化学—酶耦联的非天然**途径，工程化设计改造酶蛋白分子的催化特性，实现了精准控制合成不同结构与功能的己糖。实验室内，生成糖的反应时间约为17小时，每升每小时合成糖的重量为0.67克，是目前人工制糖路线中碳**效率的*高水平。

“我们设计了一个从头开始合成糖的新路径，解决了糖的合成不可控的难题。”中国科学院天津工业生物技术研究所所长马延和介绍，二氧化碳生物**利用，是中国科学院天津工业生物技术研究所长期坚持的科研方向。本次研究成果是在二氧化碳合成淀粉基础上的一个重大突破，颠覆了依赖糖生物质资源**制备复杂糖分子的范式，提供了一种灵活的、可拓展的糖制造模式。未来，所获得糖可作为原料应用于食品、医药等领域，还可作为工业生物制造关键原材料合成其他化学品，进一步满足人类的其他物质需求，从而为负碳物质合成提供原料供给。但目前，距离工业化生产还有很长的路要走，仍需要解决相关科学与工程技术问题。

人工合成糖迈出关键一步

糖是人类生产生活中的一种重要物质，也是当今工业生物制造的关键原材料。而要实现高效精准的人工制糖并非易事。近日，由中国科学院天津工业生物技术研究所研发的人工**二氧化碳从头精准合成糖技术取得新进展。这一研究成果高效、精准地实现了己糖的人工合成，为利用二氧化碳创造结构、功能多样的糖产品提供了有力支撑。

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己糖又称为六碳糖，是含有6个碳原子的单糖。己糖在自然界分布广，数量多，与机体的营养代谢十分密切。生活中常见的葡萄糖、果糖、半乳糖都属于己糖。传统的二氧化碳到生物质资源到糖的加工过程，受到植物光合作用能量转换效率限制，在全球变暖、极端天气和自然灾害频发的背景下，依赖于过去糖类生物质资源的生产方式面临着供应安全和风险。

我的世界工业合成表大全（我国科学家实现从二氧化碳到糖的精准全合成）

为了能够更高效精准地实现人工制糖，中国科学院天津工业生物技术研究所通过化学-酶耦联的人工合成系统，研发出了人工**二氧化碳从头精准合成糖技术。这项技术比自然光合作用糖合成更为高效、精准，且步骤更为简单，实现了精准控制合成不同结构与功能的己糖，其碳**率高于传统植物光合作用，同时高于化学法制糖以及电化学-生物学耦联的人工制糖方法，是目前人工制糖路线中碳**效率的*高水平。

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